Giải bài 3: Công nghệ phổ biến - Sách thiết kế và công nghệ 10 kết nối tri thức. Phần đáp án chuẩn, hướng dẫn giải chi tiết cho từng bài tập có trong chương trình học của sách giáo khoa. Hi vọng, các em học sinh hiểu và nắm vững kiến thức bài học..
KHỞI ĐỘNG
Quan sát và cho biết Hình 3.1 mô tả công nghệ nào? Hãy liệt kê các sản phẩm của công nghệ đó mà em biết. Hãy kể tên một một số công nghệ khác mà em biết.
Câu trả lời:
Hình 3.1 mô tả công nghệ hàn.
Sản phẩm của công nghệ này rất đa dạng như đồ gia dụng (cổng, cửa sắt, gaifn giáo, bàn ghế), xây dựng (kết cấu nhà khung thép, chế tạo các thiết bị nhà máy...)
Một số công nghệ khác là: công nghệ luyện kim, công nghệ đúc, công nghệ gia công cắt gọt, công nghệ điện - quang, công nghệ điện - cơ, công nghệ tự động hóa...
I. CÔNG NGHỆ TRONG LĨNH VỰC LUYỆN KIM, CƠ KHÍ
1. Công nghệ luyện kim
Khám phá 1: Quan sát Hình 3.2 và cho biết nhiệt độ cần thiết của lò cao để luyện gang - thép bằng bao nhiêu?
Câu trả lời:
Nhiệt độ cần thiết của lò cao để luyện gang - thép là 2000 độ C
2. Công nghệ đúc
Khám phá 2: Quan sát Hình 3.3 và cho biết công nghệ đúc sử dụng trong các hình a, b thuộc loại nào; hãy mô tả nguyên lí đúc của mỗi công nghệ đó.
Câu trả lời:
Hình a: Đúc ly tâm
Nguyên lí làm việc: Phương pháp đúc ly tâm sử dụng trọng lực và áp suất để ép nguyên liệu vào khuôn. Hợp kim lỏng được đổ vào khuôn khi khuôn đang quay tròn và với lực quay li tâm thích hợp sẽ có thể giới hạn được chiều dày, hình dáng đúng như thiết kế ban đầu của sản phẩm.
Hình b: Đúc áp lực
Nguyên lí làm việc:
- Giai đoạn 1: Rót kim loại lỏng (nhôm, kẽm, chì,…) vào trong buồng ép, hai nửa khuôn ép chặt với nhau, lõi (hình chữ nhật trắng, phía trên) vào vị trí làm việc. Lúc này piston ở vị trí ngoài cùng để không gian buồng ép đạt max.
- Giai đoạn 2: Ép vật liệu. Piston đi vào với thời gian đã đặt trước, lúc đầu đi chậm để tránh kim loại bắn ra ngoài qua lỗ rót sau khi tới gần khuôn, piston lao nhanh và mạnh, ép kim loại lỏng điền đầy lòng khuôn.
- Giai đoạn 3: Tháo khuôn. Hai nửa khuôn có một vế động và một vế tĩnh, vế động bên trái sẽ di chuyển qua trái, lõi đi lên trước, piston chuyển động về vị trí ở giai đoạn 1.
- Giai đoạn 4: Đẩy vật đúc ra khỏi lòng khuôn động. Hệ thống ti đẩy sẽ đẩy vật đúc ra khỏi lòng khuôn. Tùy vào máy và thiết kế khuôn, vật đúc được đẩy ra có thể không rơi xuống phía dưới, người công nhân dễ dàng lấy vật đúc ra.
3. Công nghệ gia công cắt gọt
Khám phá 3: Quan sát và cho biết Hình 3.4 (a và b) mô tả công nghệ gia công cắt gọt nào.
Câu trả lời:
- Hình 3.4 a: Gia công trên máy phay
- Hình 3.4 b: Gia công trên máy tiện
Kết nối năng lực 1: Sử dụng internet hoặc qua sách, báo để hiểu về nguyên lí gia công trên máy tiện và máy phay.
Câu trả lời:
- Nguyên lí gia công trên máy tiện: Máy tiện hoạt động dựa trên chuyển động xoay tròn của phôi và chuyển động của hệ thống lưỡi dao để cắt gọt chi tiết.
- Nguyên lí gia công trên máy phay:
- Bước 1: Xuất File thiết kế CAD 2D/3D sau đó lập trình trên phầm mềm CAM để lên chương trình chạy dạo của máy.
- Bước 2: Chương trình được đưa vào bộ xử lý sẽ biến chương trình CAM thành mã G -Code mà máy có thể đọc.
- Bước 3: Mã G-Code được tải lên máy CNC cùng với tất cả các công cụ cắt gọt cần thiết như dao phay ngón, dao lăn ren, mũ khoan,…
- Bước 4: Sau đó, máy sẽ được đưa vào chế độ tự động khởi động và điều khiển tất cả các tính năng của máy như: di chuyển, tốc độ tiến dao, tốc độ trục chính, công cụ cắt,..để gia công chi tiết.
- Bước 5: Việc còn lại của người đứng máy là theo dõi quá trình vận hành nhằm đảm bảo máy hoạt động ổn định và xử lí khi có sự cố xảy ra.
B. Bài tập và hướng dẫn giải
5. Công nghệ hàn
Khám phá 4: Quan sát và cho biết trên Hình 3.6 (a và b) mô tả công nghệ hàn nào?
Kết nối năng lực 2: Sử dụng internet hoặc qua sách, báo... tìm hiểu thêm về các loại máy hàn MAG (Metal Active Gas - hàn hồ quang kim loại trong môi trường khí bảo vệ hoạt hóa) đang được sử dụng rộng rãi hiện nay.
LUYỆN TẬP
Quan sát Hình 3.7 và cho biết có thể sử dụng những công nghệ nào trong lĩnh vực cơ khí để chế tạo sản phẩm như hình.
II. CÔNG NGHỆ TRONG LĨNH VỰC ĐIỆN - ĐIỆN TỬ
1. Công nghệ sản xuất điện năng
Khám phá 5: Quan sát Hình 3.8 và nêu nguyên lí hoạt động của nhà máy thủy điện.
2. Công nghệ điện - quang
Khám phá 6: Quan sát Hình 3.9 và sắp xếp lại mốc thời gian tương ứng đánh dấu sự phát triển của công nghệ điện - quang. Hãy gọi tên từng loại bóng đèn có trong hình.
Kết nối năng lực 3: Em hãy lựa chọn loại bóng đèn em sử dụng trong gia đình, hãy giải thích sự lựa chọn đó.
3. Công nghệ điện - cơ
Khám phá 7: Quan sát Hình 3.10 và cho biết mỗi sản phẩm sử dụng công nghệ điện - cơ trong các hình a, b, c, d thuộc loại điện - cơ dạng quay hay dạng tịnh tiến.
4. Công nghệ điều khiển và tự động hóa
Khám phá 8: Em hãy mô tả thao tác tự động hóa trong Hình 3.11
5. Công nghệ truyền thông không dây
Khám phá 9: Quan sát Hình 3.12 và cho biết các thiết bị điện tử nào thường sử dụng mạng truyền thông không dây.
VẬN DỤNG
- Quan sát và kể tên các thiết bị trong gia đình em có sử dụng các công nghệ được nêu trong bài học.
- Kể tên các công nghệ phổ biến khác mà em biết.